Evaluation of the anti-inflammatory activity of the alkaloid isatin in rats submitted to ulcerative colitis model induced by trinitrobenzene sulfonic acid
Orientadores: Alba Regina Monteiro Souza Brito, Anderson Luiz FerreiraTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências MédicasResumo: Retocolite ulcerativa inespecífica (RCUI) e doença de Crohn (DC) são as principais doenças inflamatórias intestinais (DII). São caracterizadas por inflamação crônica da mucosa do trato gastrintestinal, resultando em diarreia, fezes sanguinolentas, dores abdominais, anemia, febre, fadiga e perda de peso, tanto em homens quanto em mulheres. Acredita-se que tais manifestações sejam resultado de uma interação entre indivíduos geneticamente susceptíveis, fatores ambientais específicos, desbalanço na microflora intestinal e uma resposta imunológica exacerbada. Atualmente, as terapias vigentes visam atingir um estado remissivo, reduzindo a intensidade do processo inflamatório, bem como seus sintomas. Contudo, estas terapias apresentam custo elevado e uma série de efeitos adversos importantes. Neste contexto, pesquisas com produtos naturais mostram-se como alternativas promissoras no tratamento de DII. A isatina é um alcaloide indólico com atividades biológicas e farmacológicas já testadas que incluem atividades antimicrobiana, antitumoral, antioxidante e anti-inflamatória. Em vista disso, este trabalho avaliou os efeitos de isatina em dois protocolos de modelo de colite aguda induzida pelo ácido 2,4,6-trinitrobenzeno sulfônico (TNBS). No primeiro protocolo, os animais foram divididos nos seguintes grupos: não-colítico, colítico não-tratado e colíticos tratados com isatina (3, 6, 12.5, 18.75 e 25 mg/Kg) 72, 48, 24 e 2h antes do desafio pelo TNBS. A eutanásia dos animais ocorreu 96h após o desafio com TNBS, seguido de remoção do cólon para realização das análises macroscópicas e bioquímicas. Os resultados demonstraram que as doses de 6 e 25 mg/Kg foram eficazes em proteger a mucosa cólica contra o aumento de TNF-?, IFN-?, PGE2 e COX-2, bem como contra a redução dos níveis de IL-10. Estas doses foram efetivas, ainda, em prevenir a queda significativa dos níveis de GSH, bem como contra o aumento da atividade da GSH-Px. A dose de 6 mg/Kg também foi efetiva ao evitar a redução da atividade da SOD e o aumento da atividade da GSH-Gr. Em vista destes resultados, a dose de 6 mg/Kg foi novamente testada em um segundo protocolo experimental. Neste, os animais foram desafiados e em seguida tratados uma única vez com a dose de 6 mg/Kg. Os animais foram eutanaziados três e sete dias após o desafio. Os resultados macroscópicos revelaram que a dose única do alcaloide reduziu de forma significativa os parâmetros macroscópicos da lesão. As análises bioquímicas revelaram que o alcaloide foi eficaz na redução do processo inflamatório a partir do terceiro dia, sendo este efeito prolongado até o sétimo dia. A Isatina foi eficaz em aumentar os níveis de GSH e aumentar a atividade da GSH-Px, além de reduzir a atividade da MPO. Além disso, o alcaloide foi efetivo na redução dos níveis de TNF-?, IFN-?, IL-1?, IL-12, PGE2 e aumento dos níveis de IL-10. Os resultados obtidos em ambos os protocolos experimentais revelaram que a isatina, alcaloide indólico encontrado em certas plantas e em tecidos de mamíferos, apresenta uma atividade protetora significativa contra danos na mucosa intestinal. Este efeito dá-se, possivelmente, devido à uma combinação entre suas propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias. No entanto, ainda são necessárias maiores investigações no intuito de se estabelecer todos os mecanismos envolvendo a isatina e seus efeitos farmacológicosAbstract: Ulcerative colitis (UC) and Crohn's disease (CD) are the major forms of inflammatory bowel diseases (IBD). They are characterized by chronic mucosal inflammation of gastrointestinal tract, which results in diarrhea, blood stools, abdominal pain, anemia, fever, fatigue and weight loss, both in man and in woman. It is believed that such manifestations are the result of an interaction between genetically susceptible individuals, specific environmental conditions, imbalance in the intestinal microflora and imbalance of the immune response. Currently, therapies aim to achieve a remissive state, reducing the intensity of the inflammatory process, as well as its symptoms. However, these therapies have high cost and present many significant adverse effects. In this context, research on natural products appear as promising alternative in the treatment of IBD. Isatin is an indole alkaloid with biological and pharmacological activities already tested, such as antimicrobial, anti-tumor, antioxidant and anti-inflammatory activity. In view of this, this study evaluated the effects of isatin in two acute colitis model protocols induced by 2,4,6-trinitrobenzene sulfonic acid. In the first protocol, the animals were divided into seven groups: non-colitic, untreated colitic and five treated colitic groups. Doses of 3, 6, 12.5, 18.75 and 25 mg/Kg of isatin were tested, and the animals were pre-treated on times 72, 48, 24 and 2h prior the challenge. The euthanasia occurred 96h after challenge with TNBS, followed by colon removal for macroscopic and biochemical analyses. The results showed that both 6 and 25 mg/Kg doses were effective in protecting the colonic mucosa against the increase of TNF-?, IFN-?, PGE2 and COX-2, as well as over IL-10 content reduction. These doses were also effective in preventing a significant reduction of GSH levels and the increase of GSH-PX activity. The dose of 6 mg/Kg was effective also in prevent the reduction of SOD activity and the increase of GSH-Gr activity. In view of these results, 6 mg/Kg dose was again tested in a second experimental protocol. In this, the animals were challenged and then treated once with 6 mg/Kg dose. The animals were sacrificed three and seven days after challenge. The macroscopic results shows that a single dose of de alkaloid significantly reduced the macroscopic lesion. Biochemical analyses revealed that the alkaloid was effective in reducing the inflammation from the third day after induction, which sustained until the seventh day. Isatin was effective by increasing the GSH content and the GSH-PX activity, besides reducing MPO activity. The alkaloid was effective also in reduce the levels of TNF-?, IFN-?, IL-1?, IL-12, PGE2 and increase IL-10 content. The results obtained in both experimental protocols showed that isatin, an indole alkaloid found in some plants and mammalian tissues, presents a significant protective effect against damage to the intestinal mucosa. This effect is possible due to a combination of its antioxidant and anti-inflammatory properties. However, it is still needed further investigation in order to establish all mechanisms involving the isatin and its pharmacological effectsDoutoradoFarmacologiaDoutor em FarmacologiaCAPE
